Sähkömagneettisen säteilyn laitteiden alalla RF-antennit ja mikroaaltoantennit sekoitetaan usein keskenään, mutta niiden välillä on itse asiassa perustavanlaatuisia eroja. Tässä artikkelissa tehdään ammattimainen analyysi kolmesta näkökulmasta: taajuuskaistan määritelmä, suunnitteluperiaate ja valmistusprosessi, erityisesti yhdistämällä keskeisiä teknologioita, kutentyhjiöjuotto.
RF-MISOTyhjiöjuotosuuni
1. Taajuusalue ja fyysiset ominaisuudet
RF-antenni:
Toimintataajuusalue on 300 kHz - 300 GHz ja kattaa keskiaaltolähetykset (535-1605 kHz) millimetriaaltoon (30-300 GHz), mutta ydinsovellukset keskittyvät alle 6 GHz:n taajuusalueelle (kuten 4G LTE, WiFi 6). Aallonpituus on pidempi (senttimetristä metriin), rakenne on pääasiassa dipoli- ja piiska-antenni, ja toleranssi on alhainen (±1 % aallonpituudesta on hyväksyttävä).
Mikroaaltoantenni:
Tarkemmin sanottuna 1 GHz - 300 GHz (mikroaalto-millimetriaalto), tyypillisiä sovellustaajuuskaistoja, kuten X-kaista (8-12 GHz) ja Ka-kaista (26,5-40 GHz). Lyhyen aallonpituuden (millimetritaso) vaatimukset:
✅ Alimillimetrin tason käsittelytarkkuus (toleranssi ≤±0.01λ)
✅ Tiukka pinnan karheuden hallinta (< 3 μm Ra)
✅ Vähähäviöinen dielektrinen substraatti (ε r ≤2,2, tanδ≤0,001)
2. Valmistusteknologian vedenjakaja
Mikroaaltoantennien suorituskyky riippuu suuresti huippuluokan valmistustekniikasta:
| Teknologia | RF-antenni | Mikroaaltouunin antenni |
| Yhteystekniikka | Juotos-/ruuvikiinnitys | Tyhjiökohotettu |
| Tyypilliset toimittajat | Yleinen elektroniikkatehdas | Juotosyritykset, kuten Solar Atmospheres |
| Hitsausvaatimukset | Johtava yhteys | Nolla hapen tunkeutumista, jyvärakenteen uudelleenjärjestely |
| Keskeiset mittarit | Päälläolovastus <50mΩ | Lämpölaajenemiskertoimen yhteensovitus (ΔCTE <1 ppm/℃) |
Mikroaaltoantennien tyhjiöjuottamisen ydinarvo:
1. Hapettumisenesto: juottaminen 10⁻⁰⁶ Torrin tyhjiöympäristössä Cu/Al-seosten hapettumisen välttämiseksi ja johtavuuden ylläpitämiseksi >98 % IACS
2. Lämpöjännityksen poistaminen: gradienttikuumennus juotosmateriaalin (esim. BAISi-4-seos, likvidus 575 ℃) likviduksen yläpuolelle mikrohalkeamien poistamiseksi
3. Muodonmuutoksen hallinta: kokonaismuodonmuutos <0,1 mm/m millimetriaallon vaihetasaisuuden varmistamiseksi
3. Sähköisen suorituskyvyn ja sovellusskenaarioiden vertailu
Säteilyominaisuudet:
1.RF-antenni: pääasiassa monisuuntainen säteily, vahvistus ≤10 dBi
2.Mikroaaltoantenni: erittäin suuntaava (keilan leveys 1°-10°), vahvistus 15-50 dBi
Tyypillisiä käyttökohteita:
| RF-antenni | Mikroaaltouunin antenni |
| FM-radiotorni | Vaiheistettujen antenniantennien tutka-/reduktiokomponentit |
| IoT-anturit | Satelliittiviestintäsyöte |
| RFID-tunnisteet | 5G mmWave AAU |
4. Testien todentamisen erot
RF-antenni:
- Tarkennus: Impedanssin sovitus (VSWR < 2.0)
- Menetelmä: Vektoriverkkoanalysaattorin taajuuspyyhkäisy
Mikroaaltoantenni:
- Keskittyminen: Säteilykuvio/vaiheen yhdenmukaisuus
- Menetelmä: Lähikentän skannaus (tarkkuus λ/50), kompakti kenttäkoe
Johtopäätös: RF-antennit ovat yleisen langattoman yhteyden kulmakivi, kun taas mikroaaltoantennit ovat korkeataajuisten ja tarkkuusjärjestelmien ydin. Näiden kahden välinen raja on:
1. Taajuuden kasvu johtaa lyhyempään aallonpituuteen, mikä laukaisee suunnittelun paradigman muutoksen
2. Valmistusprosessin muutos – mikroaaltoantennit perustuvat huipputeknologiaan, kuten tyhjiöjuottamiseen, suorituskyvyn varmistamiseksi
3. Testien monimutkaisuus kasvaa eksponentiaalisesti
Ammattimaisten juotosyritysten, kuten Solar Atmospheresin, tarjoamat tyhjiöjuotosratkaisut ovat tulleet millimetriaaltojärjestelmien luotettavuuden keskeiseksi takeeksi. 6G:n laajentuessa terahertsitaajuusalueelle tämän prosessin arvo tulee kasvamaan.
Lisätietoja antenneista saat osoitteesta:
Julkaisun aika: 30.5.2025
